高壓電纜截面選擇計算書

-.z.電纜截面選擇計算計算條件環(huán)境溫度：40℃敷設方式：穿金屬管敷設；金屬橋架敷設；地溝敷設；穿塑料管敷設。使用導線：銅導體電力電纜6~10kV高壓：*LPE〔交聯(lián)聚乙烯絕緣〕電力電纜。380V低壓：PVC〔聚氯乙烯絕緣〕或*LPE電力電纜。導線截面選擇原則2.1導線的載流量1〕載流量的校正溫度校正K1=√〔θn－θa〕/〔θn－θc〕式中：θn：導線線芯允許最高工作溫度，℃；*LPE絕緣電纜為90℃，PVC絕緣電纜為70θa：敷設處的環(huán)境溫度，℃；θc：載流量數(shù)據(jù)的對應溫度，℃。2〕敷設方式的校正國標"電力工程電纜設計規(guī)"GB50217-94中給出了不同敷設方式的校正系數(shù)。綜合常用的幾種敷設方式的校正系數(shù)，并考慮到以往工程的經(jīng)歷及經(jīng)濟性，取敷設方式校正系數(shù)K2=0.73〕載流量的校正系數(shù)K=K1×K22.2電力電纜載流量表表16~10kV*LPE絕緣銅芯電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中25℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中25℃電纜橋架中40℃3×25mm2137843×120mm23412083×35mm21681023×150mm23942403×50mm22051253×185mm24362663×70mm22521543×240mm25203173×95mm22991823×300mm2593363表20.6/1kVPVC絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃3×4mm226183×70mm21451023×6mm232223×95mm21851303×10mm246323×120mm22101473×16mm260423×150mm22451723×25mm277543×185mm22801963×35mm295673×240mm23352353×50mm2115813×300mm375263表30.6/1kV*LPE絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃3×4mm233233×70mm21761233×6mm241293×95mm22131493×10mm257403×120mm22461723×16mm276533×150mm22791953×25mm298683×185mm23192233×35mm2119833×240mm23742623×50mm21431003×300m4262982.3短路保護協(xié)調1〕6~10kV回路電力電纜短路保護協(xié)調S≥I×√t×102/C式中：S：電纜截面，mm2；I：短路電流周期分量有效值，A；t：短路切除時間，秒。C：電動機饋線C=15320；其他饋線C=136662〕380V低壓回路電力電纜短路保護協(xié)調配電線路的短路保護協(xié)調S≥I×√t/K式中：S：電纜截面，mm2；I：短路電流有效值〔均方根值〕，A；t：短路電流持續(xù)作用時間，秒。K：PVC絕緣電纜K=115；*LPE絕緣電纜K=143380V電動機回路短路保護協(xié)調電纜的允許電流大于線路短路保護熔斷器熔體額定電流的40%。2.4電纜的最小截面6~10kV電力電纜：根據(jù)銅冶煉廠實際使用經(jīng)歷，采用斷路器時，最小截面70~95mm2?！苍谛略O計的工程中應根據(jù)短路電流數(shù)據(jù)進展計算〕低壓電力電纜：最小截面：4mm2。對于二次配電的容量較小或小功率電動機的電纜線路其截面經(jīng)校核后可選為2.5mm2。交流控制回路的控制電纜最小截面電流回路：最小截面：≥2.5mm2；電壓回路：最小截面：≥1.5mm2；其他回路：最小截面：1.5mm2。數(shù)字信號和模擬信號控制電纜最小截面：≥0.5mm2，有特殊要求的數(shù)字通信電纜按設備制造廠要求選擇。2.5線路的電壓降電動機起動時從配電盤到電動機端子之間線路的允許電壓降在10~12%以，正常運行時線路的電壓降在2%以。線路電壓降計算公式：ΔU%=K〔Rcosφ+*sinφ〕Il/10Un式中：ΔU%：線路電壓降百分數(shù)，%；Un：標稱電壓，kV；R，*：線路單位長度的電阻和感抗，Ω/km；I：負荷計算電流，A；l：線路長度，km；cosφ：功率因數(shù)。其中：*=2πfLL=〔2ln〔Dj/r〕+0.5〕10-4L：電纜每相單位長度電感量，H/km；f：頻率，Hz；Dj：幾何均距，cm；r：電纜主芯線半徑，cm；K值：三相平衡負荷線路：K=√3；接于線電壓的單相負荷線路：K=2；接于相電壓的兩相-N線平衡負荷：K=1.5√3。接于相電壓的單相負荷：K=2，式中Un為標稱相電壓，kV。計算結果6~10kV和380V電動機回路電纜截面選擇見表4-1、表4-2和表5-1、表5-2。幾點說明4.1關于電力電纜的載流量表1~表3中的電纜載流量選自國大生產(chǎn)廠家樣本數(shù)據(jù)，但與"電力工程電纜設計規(guī)"附錄B中的數(shù)據(jù)有一定的偏差〔偏小〕。4.2電纜允許最小截面高壓電纜是按"電力工程電纜設計規(guī)"附錄D計算滿足熱穩(wěn)定條件的纜芯最小截面，與用以前常用公式計算的截面相似。確定低壓電纜的最小截面時應考慮到單相接地故障保護要求〔單相接地故障電流的數(shù)值主要由線路的長度和截面確定〕。對低壓電動機線路是按采用熔斷器做短路保護器件協(xié)調電纜載流量，此法較為簡單，在以前的規(guī)中也采用過。有關低壓電纜的熱穩(wěn)定校驗參見"低壓配電設計規(guī)"GB50054-95。需指出的是按"通用用電設備配電設計規(guī)"GB50055-93只需對必須確?？煽康碾妱訖C線路進展熱穩(wěn)定校驗。在爆炸和火災危險場所的電纜最小截面應按"爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)"GB50058-92的相關條款規(guī)定選擇?？刂齐娎|的最小截面是參照有關規(guī)程條款要求，也是在工程常采用的，但對交流電流回路的控制電纜截面在實際工程設計中仍應按有關規(guī)要求進展必要的校驗，以確保測量或保護的精度。4.3低壓電力電纜的選型通過比擬一樣截面的低壓*LPE電纜和PVC電纜，雖然*LPE電纜的允許載流量較PVC電纜大，但兩者單位長度的線路阻抗值是近似的，對同樣長度、截面的線路進展電壓降校驗，*LPE電纜并無優(yōu)勢〔參見表5-1和表5-2〕。考慮到經(jīng)濟性，在低壓電纜用量較大時本文推薦選擇PVC電纜。4.4電動機的額定電流表4-1、表4-2和表5-1、表5-2中電動機的額定電流摘自設備手冊和廠家樣本資料數(shù)據(jù)，不同廠家、不同型號的電動機其額定電流值略有差異，需準確數(shù)據(jù)時應向制造廠查詢。4.5電動機起動時的線路電壓降直接起動的電動機，起動時的線路壓降是按線路的芯線溫度為40℃表4-16kV電動機回路電纜截面選擇表電動機功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長度備注50m300m600m2202695mm295mm2最小截面按95mm2考慮。2502995mm295mm22803395mm295mm23153795mm295mm23554195mm295mm24004695mm295mm24505095mm295mm25005795mm295mm25606395mm295mm26307195mm295mm28009095mm295mm2100011395mm295mm2125014095mm295mm21800200120mm2120mm22000217150mm2150mm22500275240mm2240mm22800309240mm2240mm23150355120mm2*2120mm2*2兩根并用3550388120mm2*2120mm2*24000434150mm2*2150mm2*24500486185mm2*2185mm2*25000546240mm2*2240mm2*25600612240mm2*2240mm2*26300680300mm2*2300mm2*27100770240mm2*3240mm2*3三根并用8000868240mm2*3240mm2*39000970300mm2*3300mm2*3100001076300mm2*3300mm2*3注：電動機外殼的接地線截面：銅導體：≥50mm2；鋼導體：≥120mm2。表4-210kV電動機回路電纜截面選擇表電動機功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長度備注50m300m600m2201670mm270mm2最小截面按70mm2考慮。2501870mm270mm22802070mm270mm23152270mm270mm23552570mm270mm24002870mm270mm24503170mm270mm25004570mm270mm25605070mm270mm26305570mm270mm28006770mm270mm210007670mm270mm212509270mm270mm2180012670mm270mm2200013995mm295mm22500173120mm2120mm22800194150mm2150mm23150210150mm2150mm23550235185mm2185mm24000264240mm2240mm2450029895mm2*295mm2*2兩根并用5000328120mm2*2120mm2*2兩根并用5600365120mm2*2120mm2*2兩根并用6300416150mm2*2150mm2*2兩根并用7100466185mm2*2185mm2*2兩根并用8000523240mm2*2240mm2*2兩根并用9000583240mm2*2240mm2*2兩根并用10000643300mm2*2300mm2*2兩根并m2*3240mm2*3兩根并用注：電動機外殼的接地線截面：銅導體：≥50mm2；鋼導體：≥120mm2。-.z.表5-1380V電動機回路PVC電纜截面選擇表電動機功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長度備注50m100m150m200m250m300m＜0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.610mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584.250mm250mm270mm270mm295mm255102.570mm270mm295mm295mm2120mm275139.7120mm2120mm2150mm2150mm2185mm290164.3150mm2150mm2185mm2240mm2240mm2表5-1續(xù)380V電動機回路PVC電纜截面選擇表電動機功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長度備注50m100m150m200m250m300m110202240mm2240mm2120mm2*2120mm2*2132242120mm2*22-120mm2*2150mm2*2185mm2*2兩根并用160294150mm2*2150mm2*2185331185mm2*2185mm2*2240mm2*2200358185mm2*2185mm2*2240mm2*2220388240mm2*2240mm2*2250440240mm2*2240mm2*2280497300mm2*2300mm2315557300mm2*2300mm2400693宜采用6~10kV高壓電動機4507855008605609696301083說明：根據(jù)"低壓配電設計規(guī)"GB50054-95，相線芯線截面S〔mm2〕≤16，采用四芯等截面電纜；相線芯線截面16＜S〔mm2〕≤35，采用PE線截面為16〔mm2〕的四芯電纜；相線芯線截面S〔mm2〕＞35，采用PE線截面為S/2〔mm2〕的四芯電纜。表5-2380V電動機回路*LPE電纜截面選擇表電動機功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長度備注50m100m150m200m250m300m＜0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.66mm26mm210mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584.250mm250mm270mm270mm295mm255